EP2841787B1 - Synchronringpaket für ein getriebe - Google Patents

Synchronringpaket für ein getriebe Download PDF

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EP2841787B1
EP2841787B1 EP13718118.6A EP13718118A EP2841787B1 EP 2841787 B1 EP2841787 B1 EP 2841787B1 EP 13718118 A EP13718118 A EP 13718118A EP 2841787 B1 EP2841787 B1 EP 2841787B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
driving
synchroniser ring
ring assembly
synchroniser
synchronizer ring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Not-in-force
Application number
EP13718118.6A
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English (en)
French (fr)
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EP2841787A1 (de
Inventor
Knut Erdmann
Murat Arbak
Christian DÖNGES
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Diehl Metall Stiftung and Co KG
Original Assignee
Diehl Metall Stiftung and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Diehl Metall Stiftung and Co KG filed Critical Diehl Metall Stiftung and Co KG
Publication of EP2841787A1 publication Critical patent/EP2841787A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2841787B1 publication Critical patent/EP2841787B1/de
Not-in-force legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D23/00—Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
    • F16D23/02—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches
    • F16D23/025—Synchro rings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D23/00—Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
    • F16D23/02—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches
    • F16D23/04—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches with an additional friction clutch
    • F16D23/06—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches with an additional friction clutch and a blocking mechanism preventing the engagement of the main clutch prior to synchronisation
    • F16D2023/0681—Double cone synchromesh clutches

Definitions

  • the invention particularly relates to a synchronizer ring package for a transmission, with an outer synchronizer ring and an inner synchronizer ring synchronizer ring assemblies serve to equalize the rotational speeds of two rotatable assemblies.
  • synchronizer ring packages are used in manual transmissions of automobiles to different speeds, e.g. to be matched by a gear wheel to be shifted and a shaft.
  • a synchronizer ring package is the one in the publication DE 10 2005 035 941 B3 disclosed.
  • the synchronizer ring package is designed for a manual transmission and comprises an outer synchronizer ring, an intermediate ring and an inner synchronizer ring.
  • the outer synchronizer ring and the inner synchronizer ring each have entrainment members, via which the inner and outer synchronizer rings are positively coupled to one another in the circumferential direction or circumferential direction.
  • the invention has for its object to propose a synchronizer ring package, which has improved functional properties, in particular improved driver bodies. Furthermore, a synchronizer clutch and a transmission to be proposed. This object is achieved by the claims 1, 15 and 16. Embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims, the following description and the accompanying drawings.
  • a synchronizer ring package is provided, which is suitable and / or designed for a transmission, in particular for a manual transmission or an automatic transmission.
  • the synchronizer ring package is designed for a transmission of a vehicle, in particular an automobile.
  • the synchronizer ring package comprises an outer synchronizer ring, and an inner synchronizer ring, which are arranged coaxially with one another, in particular coaxially to a common main axis of rotation.
  • the outer synchronizing ring and the inner synchronizing ring overlap, at least partially, in the radial direction.
  • a synchronizer ring package with outer synchronizer ring and inner synchronizer ring generally has at least one intermediate ring, which in properly installed state, d. H. in the operating position, coaxial with the main axis of rotation and with respect to the radial direction between the outer synchronizing ring and the inner synchronizing ring is arranged.
  • the intermediate ring overlaps at least partially in the operating position with the outer synchronizing ring and the inner synchronizing ring. More precisely overlap in operating position, d. H. in properly assembled state, mutually corresponding friction surfaces of outer synchronizer ring, inner synchronizer ring and intermediate ring.
  • Such synchronizer ring packages can be used for 2 or 3-fold synchronizations.
  • the outer synchronizing ring of the synchronizer ring packet has at least one first entrainment member.
  • the inner synchronizer ring has at least one second entrainment member.
  • each of the rings on several such Mit videorgane comprises three, four, five or more driving members, which in the direction of rotation about the main axis of rotation, d. H. in the circumferential direction of the respective synchronizer ring, distributed, in particular evenly distributed, can be arranged.
  • the outer synchronizing ring has a radially inwardly directed, preferably cone-shaped, friction surface and the inner synchronizing ring has a radially outwardly directed, preferably cone-shaped, friction surface which is frictionally coupled to one another via one or more intermediate rings or is coupled together in the operating position are or can be coupled.
  • the one or more intermediate rings preferably have a friction surface on each of the radial inner side and on the radial outer side, which friction surface can be frictionally coupled to an adjacent friction surface, in particular of the outer synchronizing ring, of the inner synchronizing ring or of another intermediate ring. If the synchronizer ring package has only one intermediate ring, the outer friction surface of the intermediate ring can be brought into frictional contact with the inner friction surface of the outer synchronizer ring and the inner friction surface of the intermediate ring with the outer friction surface of the inner synchronizer ring, in particular for a synchronization process.
  • the intermediate rings is, compared to a single synchronization with only one synchronizer ring, the effective effective friction surface increases, so that a faster adjustment of different speeds can be done.
  • the outer synchronizing ring and the inner synchronizing ring can be positively coupled to each other via the at least one first driving element and the at least one second driving element in at least one coupling region in the direction of rotation, or coupled in the operating position, in particular connected or connectable to one another in a relatively rotationally fixed manner.
  • the first and second driving members can be configured such that circumferentially oriented or aligned, and facing each other end faces adjacent driver members can strike each other. In this way, the outer synchronizing ring and the inner synchronizing ring can be coupled to each other without rotation.
  • the end faces of the driver elements form in particular flanks or stop surfaces whose main alignment is in the circumferential direction of the respective synchronizer ring.
  • the first and second entrainment members engage with each other, whereby a relative rotation between the outer synchronizer ring and the inner synchronizer ring can be prevented via the then abutting driver surfaces or stop surfaces.
  • the first and second driving members are arranged alternately in the circumferential direction of the synchronizer ring packet and engage gearwheel-like into one another.
  • the entrainment members form, in particular in the coupling region, corresponding, in particular paired, mutually oriented, substantially circumferentially oriented, entrainment surfaces, or flanks or abutment surfaces.
  • the driving surfaces of adjacent first and second driving members are abutted against each other in the form-locking coupling state when a relative rotation of the outer synchronizing ring and inner synchronizing ring is blocked, or the corresponding driving surfaces abut each other.
  • a coupling region with respective driver surfaces is or is formed at each transition between a first and second driver member.
  • At least one of the mutually corresponding driver surfaces has in cross sections perpendicular to the main axis of rotation, ie in planes parallel to the radial direction, a curved course. This is intended to mean that the corresponding driver surface or flank or stop surface is curved, in particular curved with respect to the radial direction.
  • the curvature of the driver surface is preferably such that contacting or impacted driver surfaces touch at least in at least one line contact, preferably in a surface contact.
  • the line contact preferably runs essentially parallel to the main axis of rotation of the synchronizer ring packet.
  • an improved contact between the driver surfaces of the driver elements in the coupling region can be achieved by a curved course of the at least one driver surface.
  • the force input into the respective driver element and / or a more advantageous distribution of the normal stress in the region of the driver surface can be achieved.
  • the plastic deformations occurring in the case of conventional, straight driver surfaces, in particular running substantially parallel to the radial direction, can be at least significantly reduced in the area of the contact surfaces or contact lines or contact points. Cracking and critical stress concentration can be avoided in the course of use, at least for the most part be reduced by the improved contact conditions, which is associated in particular with an increase in the life.
  • Another possible advantage is that centering, in particular self-centering of the inner synchronizing ring, can be achieved by the curved course.
  • the course of the driver surface in cross-section in the axial direction be constant in depth extension.
  • this configuration can be achieved advantageously that the outer synchronizer ring and inner synchronizer ring can not get caught in a switching operation or initial stage of a synchronization process with each other.
  • the course of each of the driver surfaces is constant in cross section in the axial direction. It is also possible, however, that the course of the driver surface / s with respect to cross sections and with respect to the axial direction varies, in particular schrägaxial, d. H. Oblique to the axial vector, is formed. Preferably, the driving surface changes continuously with variable course.
  • both driving surfaces are curved in the same direction at least in the coupling region in corresponding cross sections. This is intended in particular to mean that mutually facing driver surfaces have, in terms of magnitude, substantially identical radii of curvature.
  • the phrase "substantially coinciding” is intended to include in particular deviations due to manufacturing tolerances and the like.
  • curvature have facing and trained to abutment Mitauer vin same or substantially equal radii of curvature with opposite signs.
  • curvature of both driver surfaces d. H. the driver surface of the outer synchronizer ring and the respective opposite or corresponding driver surface of the inner synchronizer ring, a particularly advantageous force input into the driver elements and / or particularly advantageous wear properties can be achieved.
  • the driver surfaces are simply curved in cross sections.
  • the course of the driving surfaces on no turning points.
  • Such embodiments are comparatively easy to represent and allow a particularly uniform application of force along the course of the driver surfaces.
  • the driver surface of the at least one first driver element is concave in cross sections, and the at least one second driver element is convexly curved in cross sections.
  • the driver surfaces have constant radii of curvature.
  • the radii of curvature of the driver surfaces are preferably between 1 and 30 mm, preferably between 1 and 20 mm, preferably between 1 and 10 mm, more preferably at 2, 4, 6 or 8 mm or any intermediate values.
  • the course of the driver surface may be formed in cross-section as a freeform curve.
  • the driver surface (s) can / be designed as free-form surfaces.
  • the at least one driver surface has an involute profile in cross section.
  • the involute is defined by a cylinder.
  • other bodies are also suitable for defining the involute.
  • the at least one first driver element is designed as a first driver lug projecting radially inwards from the outer synchronizer ring, projecting radially inward, projecting or projecting.
  • the first driving lug is in particular formed integrally with the outer synchronizing ring.
  • the outer synchronizer ring is a formed or spiked or sintered component made of brass or steel.
  • the one in the circumferential direction, ie measured in the circumferential direction first width of the first driving tab increases in axial plan view and in the direction radially outward and / or diverges.
  • a kind of centering of the synchronizer rings can be achieved relative to each other and in particular relative to the main axis of rotation.
  • the at least one second driver element is formed by an inner driver lug extending in the axial direction, in particular designed or shaped as a hollow cylinder segment.
  • a second driving lug can be designed, in particular, as a lug protruding from a base body of the inner synchronizing ring parallel to the direction of the main axis of rotation.
  • a plurality of such second catch members can be realized as a kind of crown teeth on the main body of the êtsynchronrings.
  • the inner synchronizer ring is particularly preferably formed from brass or steel or shaved or sintered.
  • a second width of the second driving lug measured in the direction of rotation is designed to decrease and / or converge in the direction radially outward.
  • the first and second entrainment members in the coupling region can thus be complementary, in particular complementary, curved in the same direction, configured or configured with respect to one another.
  • the second driving straps are wider than the first driving straps.
  • the second drive lugs extend in the circumferential direction over a larger circle segment than the first drive lugs, or that the second drive lugs have a greater average width in the circumferential direction than the first drive lugs of the outer synchronizer ring. It is also conceivable, however, the reverse situation in which the first drive tabs are wider in the circumferential direction than the second drive lugs. It would also be possible for the first and second drive lugs to have the same or approximately or substantially the same width.
  • the second driving lugs are preferably designed as a crown toothing, these manufacturing technology are comparatively easier to produce in a greater width, since the inner driving lugs separating recesses can be introduced by forming or cutting in the inner synchronizer ring.
  • the synchronizer ring packet that between the outer synchronizer ring and the inner synchronizer ring at least one intermediate ring is arranged, which forms an intermediate element in the frictional engagement between the inner synchronizer ring and the outer synchronizer ring.
  • the intermediate ring is arranged with the outer synchronizing ring and inner synchronizing ring coaxial with the common main axis of rotation.
  • one, two or more intermediate rings can be arranged or present.
  • a synchronizer clutch which comprises at least one synchronizer ring packet as described above, including all embodiments and / or variants described above and below.
  • a transmission is provided with at least one synchronizer clutch as described above.
  • FIG. 1 shows a schematic exploded view of a synchronizer ring package 1 for a transmission, in particular for an automotive transmission.
  • the synchronizer ring package 1 comprises an outer synchronizer ring 2, an inner synchronizer ring 3 and an intermediate ring 4.
  • the outer synchronizer ring 2, inner synchronizer ring 3 and intermediate ring 4 are pushed into one another, so that the intermediate ring 4 is arranged between the outer synchronizer ring 2 and the inner synchronizer ring 3.
  • the three rings 2, 3, 4 are arranged coaxially to a main axis of rotation 5.
  • the outer synchronizer ring 2 is formed as a forging and has on its in the exploded view of the inner synchronizer ring 3 side facing a circumferential row of ratchet teeth 6, which, for example. are designed to engage in a non-illustrated shift sleeve.
  • the outer synchronizer ring 2 has a cone-shaped, radial inner side, which forms a first friction surface 7. Furthermore, the outer synchronizing ring 2 has three radially inwardly directed first and outer driving lugs 8.
  • the inner synchronizing ring 3 has an outwardly directed conical outer surface, which is designed as a second friction surface 9.
  • the inner synchronizer ring 3 comprises three second or inner drive lugs 10.
  • the intermediate ring 4 comprises on its radially inner side an inner friction surface 11 and on its radial outer side an outer friction surface 12 protruding in the axial direction, in particular protruding from the synchronizer ring package, the intermediate ring 4 driver teeth 13, in this case exactly three driver teeth 13.
  • the driver teeth 13 are used for the positive and rotationally secure coupling of the intermediate ring 4 with a (not shown) gear.
  • stop surfaces pointing in the circumferential direction in particular end faces or side surfaces, designed to abut against corresponding stop surfaces of the gearwheel can have a curved course analogously to the first and second driver members 8, 10. Same or analogous advantages and effects can be achieved here.
  • the synchronizer ring packet 1 is pushed together in the axial direction, so that the second friction surface 9 comes into frictional contact with the inner friction surface of the intermediate ring 11 and the outer friction surface of the intermediate ring 12 with the first friction surface 7, so that frictional forces are transmitted and the three rings. 2 , 3.4 take a common angular velocity about the main axis of rotation 5.
  • the friction surfaces 7, 9, 11, 12 may e.g. be formed as a coating or as a mechanical roughening or as a glued or welded thereon. In the circumferential direction, the friction surfaces are continuous 11, 12 or in remote areas 7, 9 are formed.
  • the inner drive lugs 10 come with the outer drive lugs 8 in tooth engagement, so that the outer synchronizer ring 2 and the inner synchronizer ring 3 are positively secured by the tooth engagement in the direction of rotation about the main axis of rotation 5, that are rotationally coupled together ,
  • the inner drive lugs 10 are formed as hollow cylinder sections or cone sections, which are arranged and aligned axially extending in extension of the inner synchronizer ring 3.
  • the inner drive lugs 10 form a kind of crown toothing on a cone-shaped main body of the inner synchronizer ring.
  • Between the inner driving lugs 10 are recesses 14 which are complementary to receive the outer driving lugs 8 are formed.
  • the outer driving lugs 8 are designed as radially inwardly pointing or projecting, arranged in a radial plane to the main axis of rotation 5 webs or projections or tabs. In operation, the outer drive lugs 8 are in the recesses 14.
  • the inner and outer drive lugs 10 and 8 are dimensioned in the dimensions such that they can tolerances or substantially tolerance-free or substantially play-free mesh with each other.
  • FIG. 2 shows an axial plan view of the synchronizer ring packet 1
  • 10 coupling regions 15 are formed between the outer drive lugs 8 and the inner drive lugs in which the inner synchronizer ring 3 and the outer synchronizer ring 2 in the direction of rotation abut each other, and in which tangential forces transmitted become.
  • FIG. 3 shows a schematic cross section through the synchronizer ring package 1 perpendicular to the main axis of rotation 5 through the cam surface 16 and flanks 17a and 17b as a detail.
  • the flanks 17a and 17b show a curved course in cross section.
  • the curved course is formed by a concave flank 17a of the outer driver lug 8 and a convex flank 17b of the inner driver lug 10.
  • the flanks 17a and 17b of the outer and inner driver lugs 8, 10 are in the same direction in the area of the driver surface 16, in particular curved in the same direction, educated.
  • the flanks 17a and 17b are formed or shaped complementary to each other. Due to the complementary shapes, these can form a surface contact in contact.
  • the outer driver lug 8 is formed starting from the main axis of rotation 5 radially outwardly diverging or wider in the direction of rotation.
  • the inner drive lug in the circumferential direction narrowing or converging realized.
  • the outer driver lug 8 forms in the coupling region 15 for forming the common driver surface 16 a type of wedge, which is curved to the side facing the inner driver lug 10.
  • the curved course of the driver surface 16, or the flange 17a may be formed as a free curvature. In the present case, the curved course is formed part-circular.
  • the transition between the driver surface 16 and flange 17a and a main body 18 of the outer synchronizer ring 2 is formed continuously or discontinued to the curvature, so that only slight notch effects in the outer synchronizer ring 2 are introduced in the coupling region or in the stop area between the inner synchronizer ring and outer synchronizer ring.
  • the transition can also be realized by a second part-circular section, which adjoins tangentially to the first part-circular section.

Landscapes

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  • Gears, Cams (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft insbesondere ein Synchronringpaket für ein Getriebe, mit einem Außensynchronring und einem Innensynchronring Synchronringpakete dienen dazu, die Drehzahlen von zwei drehbaren Baugruppen anzugleichen. Oftmals und in der Regel werden Synchronringpakete in Schaltgetrieben von Automobilen eingesetzt, um unterschiedliche Drehzahlen z.B. von einem zu schaltenden Gangrad und einer Welle aneinander anzugleichen.
  • Ein Synchronringpaket ist der in der Druckschrift DE 10 2005 035 941 B3 offenbart. Das Synchronringpaket ist für ein Schaltgetriebe ausgebildet und umfasst einen äußeren Synchronring, einen Zwischenring und einen inneren Synchronring. Der äußere Synchronring und innere Synchronring weisen jeweils Mitnehmerorgane auf, über welche der innere und äußere Synchronring in Umlaufrichtung bzw. Umfangsrichtung formschlüssig miteinander gekoppelt sind.
  • Die weitere Druckschrift US 2008/0149450 offenbart den Oberbegriff von Anspruch 1.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Synchronringpaket vorzuschlagen, welches verbesserte funktionale Eigenschaften, insbesondere verbesserte Mitnehmerorgane, aufweist. Ferner soll eine Synchronkupplung und ein Getriebe vorgeschlagen werden. Diese Aufgabe wird gelöst durch die Patentansprüche 1, 15 und 16. Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.
  • Nach Patentanspruch 1 ist ein Synchronringpaket vorgesehen, welches für ein Getriebe, insbesondere für ein Schaltgetriebe oder ein Automatikgetriebe, geeignet und/oder ausgebildet ist. Besonders bevorzugt ist das Synchronringpaket für ein Getriebe eines Fahrzeugs, insbesondere Automobils, ausgebildet.
  • Das Synchronringpaket umfasst einen Außensynchronring, und einen Innensynchronring, welche koaxial zueinander, insbesondere koaxial zu einer gemeinsamen Hauptdrehachse, angeordnet sind. In Betriebsstellung des Synchronringpakets überlappen Außensynchronring und Innensynchronring, zumindest teilweise, in radialer Richtung.
  • Ein Synchronringpaket mit Außensynchronring und Innensynchronring weist in der Regel zumindest einen Zwischenring auf, der in ordnungsgemäß eingebautem Zustand, d. h. in Betriebsstellung, koaxial zur Hauptdrehachse und bezüglich der radialen Richtung zwischen Außensynchronring und Innensynchronring angeordnet ist. Der Zwischenring überlappt in Betriebsstellung zumindest teilweise mit dem Außensynchronring und Innensynchronring. Genauer überlappen in Betriebsstellung, d. h. in ordnungsgemäß zusammengebautem Zustand, zueinander korrespondierende Reibflächen von Außensynchronring, Innensynchronring und Zwischenring. Derartige Synchronringpakete können für 2- oder 3-fach Synchronisierungen verwendet werden.
  • Der Außensynchronring des Synchronringpakets weist mindestens ein erstes Mitnehmerorgan auf. Der Innensynchronring weist mindestens ein zweites Mitnehmerorgan auf. Besonders bevorzugt weist jeder der Ringe mehrere derartige Mitnehmerorgane auf. In einer spezifischen Ausgestaltung umfasst jeder der Ringe drei, vier, fünf oder mehr Mitnehmerorgane, welche in Umlaufrichtung um die Hauptdrehachse, d. h. in Umfangsrichtung des jeweiligen Synchronrings, verteilt, insbesondere gleichmäßig verteilt, angeordnet sein können.
  • Für die reibschlüssige Kopplung weist der Außensynchronring eine radial nach innen gerichtete, vorzugsweise konusförmig verlaufende Reibfläche und der Innensynchronring eine radial nach außen gerichtete, vorzugsweise konusförmig verlaufende Reibfläche auf, welche über einen oder mehrere Zwischenringe miteinander reibschlüssig gekoppelt werden, bzw. in der Betriebsstellung miteinander gekoppelt sind oder gekoppelt werden können.
  • Der oder die Zwischenringe weisen vorzugsweise jeweils an der radialen Innenseite und an der radialen Außenseite eine Reibfläche auf, welche mit einer benachbarten Reibfläche insbesondere des Außensynchronrings, des Innensynchronrings oder eines weiteren Zwischenrings reibschlüssig gekoppelt werden kann. Weist das Synchronringpaket nur einen Zwischenring auf, so können, insbesondere für einen Synchronisationsvorgang, die äußere Reibfläche des Zwischenrings mit der inneren Reibfläche des Außensynchronrings und die innere Reibfläche des Zwischenrings mit der äußeren Reibfläche des Innensynchronrings in reibschlüssigen Kontakt gebracht werden. Durch den oder die Zwischenringe wird, gegenüber einer Einfachsynchronisation mit lediglich einem Synchronring, die effektiv wirksame Reibfläche vergrößert, so dass eine schnellere Anpassung unterschiedlicher Drehzahlen erfolgen kann.
  • Der Außensynchronring und der Innensynchronring sind über das zumindest eine erste Mitnehmerorgan und das zumindest eine zweite Mitnehmerorgan in mindestens einem Kopplungsbereich in Umlaufrichtung formschlüssig miteinander koppelbar, bzw. in Betriebsstellung gekoppelt, insbesondere relativ drehfest miteinander verbunden oder verbindbar. Insbesondere können die ersten und zweiten Mitnehmerorgane derart ausgestaltet sein, dass in Umfangsrichtung orientierte oder ausgerichtete, und einander zugewandte Stirnflächen benachbart gelegener Mitnehmerorgane aneinander anschlagen können. Auf diese weise können Außensynchronring und Innensynchronring verdrehsicher miteinander gekoppelt werden. Die Stirnflächen der Mitnehmerorgane bilden insbesondere Flanken bzw. Anschlagflächen, deren Hauptausrichtung in Umfangsrichtung des jeweiligen Synchronrings liegt. In einem formschlüssigen Kopplungszustand von Außensynchronring und Innensynchronring greifen die ersten und zweiten Mitnehmerorgane ineinander, wobei über die dann aneinander anschlagenden Mitnehmerflächen bzw. Anschlagflächen eine Relativdrehung zwischen Außensynchronring und Innensynchronring verhindert werden kann. Bevorzugt sind die ersten und zweiten Mitnehmerorgane in Umfangsrichtung des Synchronringpakets alternierend angeordnet und greifen zahnradgleich ineinander.
  • Die Mitnehmerorgane bilden insbesondere im Kopplungsbereich zueinander korrespondierende, insbesondere paarweise einander zugewandte, im Wesentlichen in Umfangsrichtung orientierte, Mitnehmerflächen, bzw. Flanken bzw. Anschlagflächen, aus. Die Mitnehmerflächen benachbarter erster und zweiter Mitnehmerorgane sind im formschlüssigen Kopplungszustand bei Sperrung einer Relativverdrehung des Außensynchronrings und Innensynchronrings aneinander angeschlagen, bzw. die korrespondierenden Mitnehmerflächen liegen aneinander an.
  • Vorzugsweise wird bzw. ist an jedem Übergang zwischen einem ersten und zweiten Mitnehmerorgan ein Kopplungsbereich mit entsprechenden Mitnehmerflächen ausgebildet.
  • Zumindest eine der zueinander korrespondierenden Mitnehmerflächen weist in Querschnitten senkrecht zur Hauptdrehachse, d. h. in Ebenen parallel zur radialen Richtung, einen gekrümmten Verlauf auf. Das soll bedeuten, dass die entsprechende Mitnehmerfläche bzw. Flanke bzw. Anschlagfläche gekrümmt ausgebildet ist, insbesondere bezüglich der radialen Richtung gekrümmt ausgebildet ist. Die Krümmung der Mitnehmerfläche ist bevorzugt derart, dass sich berührende bzw. aneinander angeschlagene Mitnehmerflächen zumindest in zumindest einem Linienkontakt, bevorzugt in einem Flächenkontakt, berühren.
  • Der Linienkontakt verläuft bevorzugt im Wesentlichen parallel zur Hauptdrehachse des Synchronringpakets.
  • Durch einen gekrümmten Verlauf der zumindest einen Mitnehmerfläche kann insbesondere ein verbesserter Kontakt zwischen dem Mitnehmerflächen der Mitnehmerorgane im Kopplungsbereich erreicht werden. Es können insbesondere der Krafteintrag in das jeweilige Mitnehmerorgan und/oder eine vorteilhaftere Verteilung der Normalspannung im Bereich der Mitnehmerfläche erreicht werden.
  • Durch die gekrümmte Ausbildung der Mitnehmerflächen können insbesondere im Bereich des Kontakts aneinander anschlagender Mitnehmerorgane im Wesentlichen elastische Verformungen erreicht werden, so dass das Verschleißverhalten an bzw. in den Mitnehmerflächen verbessert werden kann.
  • Vorteilhafter Weise können mit der zumindest einen gekrümmtem Mitnehmerfläche die bei üblichen, geraden insbesondere im Wesentlichen parallel zur radialen Richtung verlaufenden Mitnehmerflächen auftretenden plastischen Verformungen im Bereich der Kontaktflächen bzw. Kontaktlinien oder Kontaktstellen zumindest deutlich reduziert werden. Durch die verbesserten Kontaktbedingungen können im Verlauf der Benutzung insbesondere Rissbildung und kritische Spannungskonzentration vermieden, jedenfalls größtenteils reduziert werden, was insbesondere mit einer Erhöhung der Lebensdauer einhergeht.
  • Wie bereits erwähnt weisen Mitnehmerflächen bisheriger Synchronringpakete stets einen geradlinigen Verlauf auf, welcher insbesondere parallel zu einem Radialvektor zu der Hauptdrehachse verläuft. Aufgrund von Fertigungstoleranzen können die Flanken der aneinanderstoßenden Mitnehmerorgane, die theoretisch parallel zueinander sein sollen, unterschiedliche Winkel aufweisen. In einem solchen Fall ergeben sich insbesondere Linienkontakte bzw. deutlich reduzierte Flächenkontakte, bei welchen es wegen der im Unterschied zur Erfindung geraden Ausbildung der Mitnehmerflächen zu erhöhtem Verschleiß, insbesondere auf Grund plastischer Verformung im Kontaktbereich, kommt, letztendlich zu einem frühzeitigen Ausfall des Synchronringpakets führen kann.
  • Demgegenüber kann durch den gekrümmten Verlauf zumindest einer Mitnehmerfläche, wie bereits ausgeführt, ein verbesserter Flächenkontakt zwischen den Flanken der Mitnehmerorgane, insbesondere unabhängig bzw. im Wesentlichen unabhängig von Fertigungstoleranzen erreicht werden. Insbesondere ist es möglich, dass durch einen verbesserten Krafteintrag Normalspannungen auf ein niedriges bzw. niedrigeres Niveau gesenkt werden können.
  • Ein weiterer, möglicher Vorteil liegt darin, dass durch den gekrümmten Verlauf eine Zentrierung, insbesondere eine Selbstzentrierung des Innensynchronrings erreicht werden kann.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform kann der Verlauf der Mitnehmerfläche im Querschnitt in axialer Richtung d.h. in Tiefenerstreckung konstant sein. In diesem Fall kann erreicht werden, dass der Verlauf bei Querschnitten an unterschiedlich axialen Positionen durch die Mitnehmerfläche in axialer Draufsicht oder Projektion stets deckungsgleich ist. Mit dieser Ausgestaltung kann vorteilhafter Weise erreicht werden, dass sich Außensynchronring und Innensynchronring bei einem Schaltvorgang bzw. Anfangsstadium eines Synchronisationsvorgangs nicht miteinander verhaken können.
  • In einer weiteren Ausgestaltung ist der Verlauf jeder der Mitnehmerflächen im Querschnitt in axialer Richtung jeweils konstant. Möglich ist es hingegen auch, dass der Verlauf der Mitnehmerfläche/n bezüglich Querschnitten und bezüglich der axialen Richtung variiert, insbesondere schrägaxial, d. h. Schräg zum axialen Vektor, ausgebildet ist. Bevorzugt ändert sich die die Mitnehmerfläche bei veränderlichem Verlauf stetig.
  • Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung sind beide Mitnehmerflächen zumindest im Kopplungsbereich in korrespondierenden Querschnitten gleichsinnig gekrümmt. Das soll insbesondere bedeuten, dass einander zugewandte Mitnehmerflächen dem Betrage nach im Wesentlichen übereinstimmende Krümmungsradien aufweisen. Die Formulierung "im Wesentlichen übereinstimmend" soll hier insbesondere Abweichungen durch Fertigungstoleranzen und dgl. mit umfassen.
  • Insbesondere bei gleichsinniger Krümmung weisen einander zugewandte und zum aneinander Anschlagen ausgebildete Mitnehmerflächen gleiche bzw. im Wesentlichen gleiche Krümmungsradien mit entgegengesetzen Vorzeichen auf. Bei gleichsinniger Krümmung beider Mitnehmerflächen, d. h. der Mitnehmerfläche des Außensynchronrings und der jeweils gegenüberliegenden bzw. korrespondierenden Mitnehmerfläche des Innensynchronrings, können ein besonders vorteilhafter Krafteintrag in die Mitnehmerorgane und/oder besonders vorteilhafte Verschleißeigenschaften erreicht werden.
  • Bei einer weiteren Ausgestaltung sind die Mitnehmerflächen in Querschnitten einfach gekrümmt. Insbesondere in diesen Fällen weist der Verlauf der Mitnehmerflächen keine Wendepunkte auf. Solche Ausgestaltungen sind vergleichsweise einfach darzustellen und ermöglichen eine besonders gleichmäßige Krafteinleitung entlang des Verlaufs der Mitnehmerflächen.
  • In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist die Mitnehmerfläche des zumindest einen ersten Mitnehmerorgans in Querschnitten konkav, und das mindestens eine zweite Mitnehmerorgan in Querschnitten konvex gekrümmt. Durch diese Ausgestaltung kann erreicht werden, dass insbesondere in den Außensynchronring keine störenden, insbesondere für die Lebensdauer abträglichen, Kerbspannungen eingeleitet werden.
  • Nach einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Mitnehmerflächen konstante Krümmungsradien aufweisen. Krümmungsradien der Mitnehmerflächen liegen dem Betrage nach bevorzugt zwischen 1 und 30 mm, bevorzugt zwischen 1 und 20 mm, bevorzugt zwischen 1 und 10 mm, besonders bevorzugt bei 2, 4, 6 oder 8 mm oder beliebigen Zwischenwerten.
  • Bei einer konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung kann der Verlauf der Mitnehmerfläche im Querschnitt als eine Freiformkurve ausgebildet sein. Insbesondere kann/können die Mitnehmerfläche/n als Freiformflächen ausgebildet sein. Besonders bevorzugt ist jedoch, dass die Mitnehmerfläche/n im Querschnitt teilkreisförmig, bzw. nach Art eines Kreissegments, ausgebildet ist. Solche Formen ermöglichen einen vorteilhaften Krafteintrag und sind darüber hinaus fertigungstechnisch vergleichsweise einfach darstellbar.
  • In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die zumindest eine Mitnehmerfläche im Querschnitt einen Evolventenverlauf aufweist. Bevorzugt ist die Evolvente durch einen Zylinder definiert. Jedoch eignen sich auch andere Körper zur Definition der Evolvente. Durch eine, insbesondere zylinderbasierte, Evolventenverzahnung der Mitnehmerorgane kann insbesondere ein niedriger Verschleiß der Mitnehmerorgane erreicht werden.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung ist das mindestens eine erste Mitnehmerorgan als eine in radialer Richtung von dem Außensynchronring radial nach innen abstehende oder auskragende oder vorstehende oder vorspringende erste Mitnehmerlasche ausgebildet. Die erste Mitnehmerlasche ist insbesondere einstückig mit dem Außensynchronring ausgebildet. Besonders bevorzugt handelt es sich bei dem Außensynchronring um ein umgeformtes oder gespantes oder gesintertes Bauteil aus Messing oder Stahl.
  • Es ist dabei besonders bevorzugt, dass die eine in Umlaufrichtung, d. h. in Umfangsrichtung gemessene erste Breite der ersten Mitnehmerlasche in axialer Draufsicht bzw. in Richtung nach radial außen zunimmt und/oder divergiert. Insbesondere durch zunehmende Breiten in Richtung nach radial außen kann eine Art Zentrierung der Synchronringe relativ zueinander und insbesondere relativ zur Hauptdrehachse erreicht werden.
  • In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das mindestens eine zweite Mitnehmerorgan durch eine sich in axialer Richtung erstreckende, insbesondere als Hohlzylinderabschnitt ausgebildete bzw. geformte, innere Mitnehmerlasche ausgebildet ist. Eine solche zweite Mitnehmerlasche kann insbesondere als eine von einem Grundkörper des Innensynchronrings parallel zur Richtung der Hauptdrehachse vorspringende Lasche ausgebildet sein. Insbesondere in dieser Ausgestaltung können mehrere solche zweite Mitnehmerorgane als eine Art Kronenverzahnung auf dem Grundkörper des Innensynchronrings realisiert sein. Der Innensynchronring ist besonders bevorzugt aus Messing oder Stahl umgeformt oder gespant oder gesintert.
  • In einer Weiterbildung ist eine in Umlaufrichtung gemessene zweite Breite der zweiten Mitnehmerlasche in Richtung radial nach außen abnehmend und/oder konvergierend ausgebildet. Insbesondere dadurch können die ersten und zweiten Mitnehmerorgane im Kopplungsbereich komplementär, insbesondere komplementär gleichsinnig gekrümmt, zueinander ausgestaltet bzw. ausgebildet sein.
  • Bezüglich einer Gesamtbetrachtung der ersten und zweiten Mitnehmerorgane von Außensynchronring und Innensynchronring im formschlüssigen Kopplungszustand, so ist es, entsprechend einer weiteren Ausgestaltung, bevorzugt, dass in Umlaufrichtung in zumindest einer gemeinsamen radialen Bahn die zweiten Mitnehmerlaschen breiter sind als die ersten Mitnehmerlaschen. Das soll bedeuten, dass sich die zweiten Mitnehmerlaschen in Umfangsrichtung über ein größeres Kreissegment erstrecken als die ersten Mitnehmerlaschen, bzw. dass die zweiten Mitnehmerlaschen in Umfangsrichtung eine größere mittlere Breite aufweisen als die ersten Mitnehmerlaschen des Außensynchronrings. Denkbar ist jedoch auch die umgekehrte Situation, in welcher die ersten Mitnehmerlaschen in Umfangsrichtung breiter sind als die zweiten Mitnehmerlaschen. Möglich wäre es auch, dass die ersten und zweiten Mitnehmerlaschen die gleiche, bzw. etwa oder im Wesentlichen die gleiche Breite aufweisen.
  • Da die zweiten Mitnehmerlaschen bevorzugt als eine Kronenverzahnung ausgebildet sind, sind diese fertigungstechnisch vergleichsweise einfacher in einer größeren Breite zu erzeugen, da die inneren Mitnehmerlaschen trennende Ausnehmungen können umformtechnisch bzw. spanend in den Innensynchronring eingebracht werden.
  • Es ist in einer weiteren Ausgestaltung des Synchronringpakets besonders bevorzugt, dass zwischen Außensynchronring und Innensynchronring mindestens ein Zwischenring angeordnet ist, welcher ein Zwischenelement bei dem Reibschluss zwischen Innensynchronring und Außensynchronring bildet. Der Zwischenring ist mit dem Außensynchronring und Innensynchronring koaxial zur gemeinsamen Hauptdrehachse angeordnet. In Abhängigkeit der Ausführungsform kann/können ein, zwei oder auch mehrere Zwischenringe angeordnet bzw. vorhanden sein.
  • Nach Patentanspruch 15 ist eine Synchronkupplung vorgesehen, welche zumindest ein wie weiter oben beschriebenes Synchronringpaket, einschließlich aller vorweg und nachfolgend beschriebenen Ausgestaltungen und/oder Varianten, umfasst. Wegen Vorteilen und vorteilhaften Wirkungen wird auf die obigen und nachfolgende Ausführungen verwiesen.
  • Nach Patentanspruch 16 ist ein Getriebe mit zumindest einer wie zuvor beschriebenen Synchronkupplung vorgesehen. Vorteile und vorteilhafte Wirkungen ergeben sich unmittelbar aus den Vorteilen und vorteilhaften Wirkungen der Synchronkupplung.
  • Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung. Es zeigen:
    • FIG. 1 eine Explosionszeichnung eines Synchronringpakets als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung;
    • FIG. 2 eine Draufsicht auf das Synchronringpaket in axialer Richtung;
    • FIG. 3 eine schematische Darstellung eines Querschnitts senkrecht zur Hauptdrehachse des Synchronpakets der FIG. 1.
  • FIG. 1 zeigt in einer schematischen Explosionszeichnung ein Synchronringpaket 1 für ein Getriebe, insbesondere für ein Automobilgetriebe. Das Synchronringpaket 1 umfasst einen Außensynchronring 2, einen Innensynchronring 3 sowie einen Zwischenring 4. Bei der Montage werden Außensynchronring 2, Innensynchronring 3 und Zwischenring 4 ineinander geschoben, so dass der Zwischenring 4 zwischen dem Außensynchronring 2 und dem Innensynchronring 3 angeordnet ist. Die drei Ringe 2,3,4 sind koaxial zu einer Hauptdrehachse 5 angeordnet.
  • Der Außensynchronring 2 ist als ein Schmiedeteil ausgebildet und weist auf seiner in der Explosionszeichnung dem Innensynchronring 3 zugewandten Seite eine umlaufende Reihe von Sperrzähnen 6 auf, welche z.B. zum Eingreifen in eine nicht-dargestellte Schaltmuffe ausgebildet sind. Der Außensynchronring 2 weist eine konusförmig verlaufende, radiale Innenseite auf, welche eine erste Reibfläche 7 bildet. Ferner weist der Außensynchronring 2 drei radial nach innen gerichtete erste bzw. äußere Mitnehmerlaschen 8 auf.
  • Der Innensynchronring 3 weist dagegen eine nach außen gerichtete konische Außenfläche auf, die als eine zweite Reibfläche 9 ausgebildet ist. Zudem umfasst der Innensynchronring 3 drei zweite bzw. innere Mitnehmerlaschen 10.
  • Der Zwischenring 4 umfasst an seiner radialen Innenseite eine innere Reibfläche 11 und an seiner radialen Außenseite eine äußere Reibfläche 12. In Axialrichtung vorspringend, insbesondere vom Synchronringpaket vorspringend, weist der Zwischenring 4 Mitnehmerzähne 13, vorliegend genau drei Mitnehmerzähne 13 auf. Die Mitnehmerzähne 13 dienen zur formschlüssigen und verdrehsicheren Kopplung des Zwischenrings 4 mit einem (nicht dargestellten) Zahnrad.
  • Was die Mitnehmerzähne 13 betrifft, so können in Umfangrichtung weisende Anschlagflächen, insbesondere Stirnflächen bzw. Seitenflächen, ausgebildet zum Anschlagen an korrespondierende Anschlagflächen des Zahnrads, analog zu den ersten und zweiten Mitnehmerorganen 8,10 einen gekrümmten Verlauf aufweisen. Hier können gleiche bzw. analoge Vorteile und Wirkungen erreicht werden.
  • Im Betrieb wird das Synchronringpaket 1 in axialer Richtung zusammengeschoben, so dass die zweite Reibfläche 9 mit der inneren Reibfläche des Zwischenrings 11 und die äußere Reibfläche des Zwischenrings 12 mit der ersten Reibfläche 7 in Reibkontakt kommt, so dass Reibungskräfte übertragen werden und die drei Ringe 2,3,4 eine gemeinsame Winkelgeschwindigkeit um die Hauptdrehachse 5 einnehmen. Die Reibflächen 7, 9, 11, 12 können z.B. als eine Beschichtung oder als eine mechanische Aufrauhung oder als ein darauf geklebter bzw. geschweißter Belag usw. ausgebildet sein. In Umlaufrichtung sind die Reibflächen durchgängig 11, 12 oder in abgesetzten Bereichen 7, 9 ausgebildet.
  • Im Betrieb bzw. Einsatz, insbesondere bei einem Synchronisationsvorgang kommen die inneren Mitnehmerlaschen 10 mit den äußeren Mitnehmerlaschen 8 in Zahneingriff, so dass der Außensynchronring 2 und der Innensynchronring 3 durch den Zahneingriff in Umlaufrichtung um die Hauptdrehachse 5 formschlüssig gesichert sind, d. h. verdrehfest miteinander gekoppelt sind.
  • Die inneren Mitnehmerlaschen 10 sind als Hohlzylinderabschnitte oder Konusabschnitte ausgebildet, welche axial verlaufend in Verlängerung des Innensynchronrings 3 angeordnet und ausgerichtet sind. Die inneren Mitnehmerlaschen 10 bilden auf einem konusförmigen Grundkörper des Innensynchronrings eine Art Kronenverzahnung. Zwischen den inneren Mitnehmerlaschen 10 befinden sich Ausnehmungen 14, welche komplementär zur Aufnahme der äußeren Mitnehmerlaschen 8 ausgebildet sind.
  • Die äußeren Mitnehmerlaschen 8 sind als radial nach innen weisende bzw. vorspringende, in einer Radialebene zu der Hauptdrehachse 5 angeordnete Stege oder Vorsprünge oder Laschen ausgebildet. Im Betrieb liegen die äußeren Mitnehmerlaschen 8 in den Ausnehmungen 14. Die inneren und äußeren Mitnehmerlaschen 10 und 8 sind in den Ausmaßen derart bemessen, dass diese toleranzarm oder im Wesentlichen toleranzfrei oder im Wesentlichen spielfrei ineinander greifen können. Durch das Ineinandergreifen der Mitnehmerlaschen 8, 10 werden der Innensynchronring 3 und der Außensynchronring 2 in Umlaufrichtung um die Hauptdrehachse 5 formschlüssig, insbesondere verdrehsicher, miteinander gekoppelt.
  • Wie sich insbesondere aus der FIG. 2 ergibt, welche eine axiale Draufsicht auf das Synchronringpaket 1 zeigt, werden zwischen den äußeren Mitnehmerlaschen 8 und den inneren Mitnehmerlaschen 10 Kopplungsbereiche 15 gebildet, in denen der Innensynchronring 3 und der Außensynchronring 2 in Umlaufrichtung aufeinander bzw. aneinander stoßen, und in welchen tangentiale Kräfte übertragen werden.
  • In den Kopplungsbereichen 15 liegen, die lediglich in FIG. 3 bezeichneten, Flanken 17a und 17b benachbarter Mitnehmerlaschen 8,10 bei optimalem Kontakt bzw. Kontaktflächen jeweils in einer gemeinsamen Mitnehmerfläche 16 (FIG. 3) an. Über diese Mitnehmerflächen 16 bzw. über die Flanken 17a und 17b werden in tangentialer Richtung in Drehrichtung wirkenden Kräfte F (FIG. 3) zwischen Außensynchronring und Innensynchronring übertragen.
  • Die FIG. 3 zeigt einen schematischen Querschnitt durch das Synchronringpaket 1 senkrecht zu der Hauptdrehachse 5 durch die Mitnehmerfläche 16 bzw. Flanken 17a und 17b als Detaildarstellung. Die Flanken 17a und 17b zeigen im Querschnitt einen gekrümmten Verlauf. Der gekrümmte Verlauf wird durch eine konkave Flanke 17a der äußeren Mitnehmerlasche 8 und eine konvexen Flanke 17b der inneren Mitnehmerlasche 10 gebildet ist. Damit sind die Flanken 17a und 17b der äußeren und der inneren Mitnehmerlasche 8, 10 im Bereich der Mitnehmerfläche 16 gleichsinnig, insbesondere gleichsinnig gekrümmt, ausgebildet. Insbesondere sind die Flanken 17a und 17b komplementär zueinander ausgebildet bzw. geformt. Durch die komplementären Formen können diese im Kontakt einen Flächenkontakt ausbilden. Bei ausreichender bzw. geeigneter Genauigkeit der Krümmungen, insbesondere bei lokal übereinstimmend korrespondierenden Krümmungen der Flanken 17a und 17b kann erreicht werden, dass sich der Flächenkontakt über im Wesentlichen die gesamte radiale und/oder axiale Breite der Mitnehmerlaschen 8, 10, zumindest jedoch im Kopplungsbereich 15 der mitnehmerlaschen 8, 10 erstreckt.
  • Um diese Ausgestaltung zu erreichen, ist die äußere Mitnehmerlasche 8 ausgehend von der Hauptdrehachse 5 radial nach außen divergierend oder in Umlaufrichtung breiter werdend ausgebildet. Dagegen ist die innere Mitnehmerlasche in der Umlaufrichtung schmaler werdend oder konvergierend realisiert.
  • Mit Bezug auf einen Radialvektor R bildet die äußere Mitnehmerlasche 8 im Kopplungsbereich 15 zur Formung der gemeinsamen Mitnehmerfläche 16 eine Art Keil aus, der zu der der inneren Mitnehmerlasche 10 zugewandten Seite gekrümmt ausgebildet ist. Der gekrümmte Verlauf der Mitnehmerfläche 16, bzw. des Flansches 17a, kann als eine freie Krümmung ausgebildet sein. Im vorliegenden Fall ist der gekrümmte Verlauf teilkreisförmig ausgebildet.
  • Der Übergang zwischen der Mitnehmerfläche 16 bzw. Flansch 17a und einem Grundkörper 18 des Außensynchronrings 2 ist stetig oder auslaufend zu dem Krümmungsverlauf ausgebildet, so dass im Kopplungsbereich bzw. im Anschlagsbereich zwischen Innensynchronring und Außensynchronring nur geringe Kerbwirkungen in den Außensynchronring 2 eingeleitet werden. Der Übergang kann auch durch einen zweiten teilkreisförmigen Abschnitt realisiert werden, welcher sich tangential an den ersten teilkreisförmigen Abschnitt anschließt.
    • Bezugszeichenliste:
    • 1
    Synchronringpaket
    2
    Außensynchronring
    3
    Innensynchronring
    4
    Zwischenring
    5
    Hauptdrehachse
    6
    Sperrzähne
    7
    erste Reibfläche
    8
    äußere Mitnehmerlasche
    9
    zweite Reibfläche
    10
    innere Mitnehmerlasche
    11
    innere Reibfläche
    12
    äußere Reibfläche
    13
    Mitnehmerzähne
    14
    Ausnehmungen
    15
    Kopplungsbereich
    16
    Mitnehmerfläche
    17a, 17b
    Flanken
    18
    Grundkörper
    F
    Kräfte
    R
    Radialvektor

Claims (16)

  1. Synchronringpaket (1) für ein Getriebe, umfassend
    einen Außensynchronring (2) und einen Innensynchronring (3), welche koaxial zu einer gemeinsamen Hauptdrehachse (5) angeordnet sind, wobei der Außensynchronring (2) mindestens ein erstes Mitnehmerorgan (8) aufweist und der Innensynchronring (3) mindestens ein zweites Mitnehmerorgan (10) aufweist,
    wobei der Außensynchronring (2) und der Innensynchronring (3) über das zumindest eine erste und das zumindest eine zweite Mitnehmerorgan (8,10) in mindestens einem Kopplungsbereich (15) in Umlaufrichtung formschlüssig miteinander koppelbar sind, wobei die Mitnehmerorgane (8,10) in dem Kopplungsbereich (15) zueinander korrespondierende Mitnehmerflächen (17a, 17b) ausbilden,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    zumindest eine der zueinander korrespondierenden Mitnehmerflächen (17a, 17b) in Querschnitten senkrecht zur Hauptdrehachse (5) einen gekrümmten Verlauf aufweist.
  2. Synchronringpaket (1) nach Anspruch 1, wobei der Verlauf jeder der Mitnehmerflächen (17a, 17b) im Querschnitt in axialer Richtung jeweils konstant ist.
  3. Synchronringpaket (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei beide Mitnehmerflächen (17a, 17b) zumindest im Kopplungsbereich (15) in Querschnitten gleichsinnig gekrümmt sind.
  4. Synchronringpaket (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Mitnehmerflächen in Querschnitten einfach gekrümmt sind.
  5. Synchronringpaket (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Mitnehmerfläche (17a, 17b) des zumindest einen ersten Mitnehmerorgans (8) in Querschnitten konkav und das mindestens eine zweite Mitnehmerorgan (10) in Querschnitten konvex gekrümmt sind.
  6. Synchronringpaket (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Mitnehmerflächen (17a, 17b) konstante Krümmungsradien aufweisen.
  7. Synchronringpaket (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Betrag des Krümmungsradius der zumindest einen Mitnehmerfläche (17a, 17b) im Bereich zwischen 1 mm und 30mm, bevorzugt zwischen 1 mm und 20mm, bevorzugt zwischen 1 mm und 10mm, besonders bevorzugt bei 2mm, 4mm, 6mm, oder 8mm liegt.
  8. Synchronringpaket (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, wobei die zumindest eine Mitnehmerfläche (17a, 17b) im Querschnitt einen Evolventenverlauf aufweist.
  9. Synchronringpaket (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das mindestens eine erste Mitnehmerorgan (8) als eine in radialer Richtung von dem Außensynchronring (2) nach radial innen abstehende, erste Mitnehmerlasche (8) ausgebildet ist.
  10. Synchronringpaket (1) nach Anspruch 9, wobei eine in Umlaufrichtung gemessene erste Breite der ersten Mitnehmerlasche (8) in Richtung nach radial außen zunimmt und/oder divergiert.
  11. Synchronringpaket (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das mindestens eine zweite Mitnehmerorgan (10) durch eine sich in axialer Richtung erstreckende, insbesondere als Hohlzylinderabschnitt geformte, zweite Mitnehmerlasche (10) ausgebildet ist.
  12. Synchronringpaket (1) nach Anspruch 11, wobei eine in Umlaufrichtung gemessene zweite Breite der zweiten Mitnehmerlasche (10) in Richtung nach radial außen abnimmt und/oder konvergiert.
  13. Synchronringpaket (1) nach einem der Ansprüche 11 oder 12, wobei in Umlaufrichtung in zumindest einer gemeinsamen radialen Bahn die zweite Mitnehmerlasche (10) breiter ist als die erste Mitnehmerlasche (8).
  14. Synchronringpaket (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend zumindest einen Zwischenring (4), welcher zwischen dem Außensynchronring (2) und dem Innensynchronring (3) koaxial zu der gemeinsamen Hauptdrehachse (5) angeordnet ist.
  15. Synchronkupplung umfassend zumindest ein Synchronringpaket nach einem der Ansprüche 1 bis 14.
  16. Getriebe mit zumindest einer Synchronkupplung nach Anspruch 15.
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